TEKNIK DASAR PENGERJAAN NON LOGAM X 1

ii

Penulis : Cahyo Kuncoro

Editor Materi : Sonny Editor Bahasa :

Ilustrasi Sampul : Desain & Ilustrasi Buku :

Hak Cipta © 2013, Kementerian Pendidikan & Kebudayaan

MILIK NEGARA TIDAK DIPERDAGANGKAN

Semua hak cipta dilindungi undang-undang.

Dilarang memperbanyak (mereproduksi), mendistribusikan, atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku teks dalam bentuk apapun atau dengan cara apapun, termasuk fotokopi, rekaman, atau melalui metode (media) elektronik atau mekanis lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit, kecuali dalam kasus lain, seperti diwujudkan dalam kutipan singkat atau tinjauan penulisan ilmiah dan penggunaan non-komersial tertentu lainnya diizinkan oleh perundangan hak cipta. Penggunaan untuk komersial harus mendapat izin tertulis dari Penerbit. Hak publikasi dan penerbitan dari seluruh isi buku teks dipegang oleh Kementerian Pendidikan & Kebudayaan.

Untuk permohonan izin dapat ditujukan kepada Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, melalui alamat berikut ini:

Pusat Pengembangan & Pemberdayaan Pendidik & Tenaga Kependidikan Bidang Otomotif & Elektronika:

Jl. Teluk Mandar, Arjosari Tromol Pos 5, Malang 65102, Telp. (0341) 491239, (0341) 495849, Fax. (0341) 491342, Surel: vedcmalang@vedcmalang.or.id, Laman: www.vedcmalang.com

iii DISKLAIMER (DISCLAIMER)

Penerbit tidak menjamin kebenaran dan keakuratan isi/informasi yang tertulis di dalam buku tek ini. Kebenaran dan keakuratan isi/informasi merupakan tanggung jawab dan wewenang dari penulis.

Penerbit tidak bertanggung jawab dan tidak melayani terhadap semua komentar apapun yang ada didalam buku teks ini. Setiap komentar yang tercantum untuk tujuan perbaikan isi adalah tanggung jawab dari masing-masing penulis.

Setiap kutipan yang ada di dalam buku teks akan dicantumkan sumbernya dan penerbit tidak bertanggung jawab terhadap isi dari kutipan tersebut. Kebenaran keakuratan isi kutipan tetap menjadi tanggung jawab dan hak diberikan pada penulis dan pemilik asli. Penulis bertanggung jawab penuh terhadap setiap perawatan (perbaikan) dalam menyusun informasi dan bahan dalam buku teks ini.

Penerbit tidak bertanggung jawab atas kerugian, kerusakan atau ketidaknyamanan yang disebabkan sebagai akibat dari ketidakjelasan, ketidaktepatan atau kesalahan didalam menyusun makna kalimat didalam buku teks ini.

Kewenangan Penerbit hanya sebatas memindahkan atau menerbitkan mempublikasi, mencetak, memegang dan memproses data sesuai dengan undang-undang yang berkaitan dengan perlindungan data.

Katalog Dalam Terbitan (KDT)

Teknik Rekayasa Perkapalan, Edisi Pertama 2013 Kementerian Pendidikan & Kebudayaan

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas tersusunnya buku teks ini, dengan harapan dapat digunakan sebagai buku teks untuk siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Bidang Studi Teknik Rekayasa Perkapalan Penerapan kurikulum 2013 mengacu pada paradigma belajar kurikulum abad 21 menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari pengajaran (teaching) menjadi BELAJAR (learning), dari pembelajaran yang berpusat kepada guru (teachers-centered) menjadi pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik (student-centered), dari pembelajaran pasif (pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif (active learning-CBSA) atau Student Active Learning-SAL.

Buku teks ″Teknik Pengerjaan Dasar Non Logam ″ ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 diselaraskan berdasarkan pendekatan model pembelajaran yang sesuai dengan kebutuhan belajar kurikulum abad 21, yaitu pendekatan model pembelajaran berbasis peningkatan keterampilan proses sains.

Penyajian buku teks untuk Mata Pelajaran ―Teknik Dasar Pengerjaan Non Logam ″ ini disusun dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat melakukan proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui berbagai aktivitas proses sains sebagaimana dilakukan oleh para ilmuwan dalam

melakukan eksperimen ilmiah (penerapan scientifik), dengan demikian peserta didik diarahkan untuk menemukan sendiri berbagai fakta, membangun konsep, dan nilai-nilai baru secara mandiri.

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, dan Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik dan Tenaga Kependidikan menyampaikan terima kasih, sekaligus saran kritik demi kesempurnaan buku teks ini dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam membantu terselesaikannya buku teks siswa untuk Mata Pelajaran CSIT kelas X /Semester 2 Sekolah Menengah Kejuruan (SMK).

Jakarta, 12 Desember 2013 Menteri Pendidikan dan Kebudayaan

Prof. Dr. Mohammad Nuh, DEA

v DAFTAR ISI

. Halaman

Sampul

Halaman Francis i

Kata Pengantar iv

Daftar Isi v

Glosarium viii

BAB 1. SIFAT – SIFAT BAHAN

Pendahuluan 1. Klasifikasi Material

a. Logam Ferro 5

b. Logam Non Ferro 6

2. Bukan Logam 7

3. Macam-Macam Sifat Logam 8

a. Sifat Mekanis 9

b. Sifat Fisi 9

c. Sifat Kemis 10

d. Sifat Biologis / Teknologi 10

4. Jenis, Sifat dan Kegunaan Logam Non Ferro 14

a. Logam Berat dan Logam Ringan 14

b. Logam Mulia 17

c. Logam Radioaktif 17

BAB 2. MACAM-MACAM JENIS DAN KARAKTERISTIK KAYU 1. Pengertian Kayu 37

A. Bagian-Bagian Kayu 37

B. Sifat-Sifat Kayu 41

1) Sifat Fisis Kayu 42

2) Sifat Mekanis Kayu 47

3) Sifat Kimia Kayu 51

C. Komposisi Kimia Kayu 52

a. Zat-Zat Makromolekul 52

1) Selulosa 53

2) Poliusa (Hemiselulosa) 53 3) Lignin 54

b. Zat-Zat Berat Molekul Rendah 55

vi

d. Abu 56

D. Sifat Struktur 57

E. Cacat-Cacat Kayu 58

F. Penggolongan Jenis Pohon 61

1) Kayu Daun Lebar 2) Kayu Daun Jarum 3) Lingkaran Tahun BAB 3. MACAM-MACAM JENIS DAN KARAKTERISTIK BAHAN FIBER Kegiatan Belajar 1 Pendahuluan 76

1. Bahan Logam 77

a. Bahan Logam Ferro 78

b. Bahan Logam Non Ferro 79

2. Bahan Non Logam 79

Kegiatan Belajar 2 1) Bahan Pembuat Fiberglass 84

2) Proses Pembuatan Fiberglass 87

Kegiatan Belajar 3 1) Proses Perbaikan Fiberglass 99

2) Keselamatan Kerja 100

BAB 4. KESELAMATAN DAN KESEHATAN KERJA Kegiatan Belajar 1 1. Sejarah K3 di Indonesia 107

2. Pengertian K3 109

1) Factor Fisik 113

2) Kemampuan Kerja 116

(1) Ergonomi 119

(2) Psikologi Kerja 123

Kegiatan Belajar 2 A. Pemasangan UU Nomor 1 Tahun 1970 130

B. Pesawat Uap dan Bejana Tekan 131

C. Pesawat Angkat Angkut 132

D. Pesawat Tenaga dan Produksi 133

E. Penanggulan Kebakaran 133

F. Instalasi Lisstrik dan Penyalur Petir 137 134 G. Penyelenggaraan Makanan di Tempat Kerja 145

H. Lingkungan Kerja 146

I. Kelembagaan K3 147

vii Kegiatan Belajar 3

1. Definisi 143

2. Fungsi Rambu-Rambu Kerja 143

3. Pedoman Umum Warna Rambu Keselamatan 145

4. Landasan Hukum 146

5. Standar Rambu Keselamatan 146

6. Pengelompokan Rambu 147

7. Petunjuk Pemasangan Rambu 150

8. Jenis Rambu Keselamatan 150

Kegiatan Belajar 4 1. Definisi 167

2. Teori-Teori Kecelakaan 168

3. Klasifikasi Kecelakaan Kerja 170

4. Teori Penyebab dan Model Kecelakaan 171

5. Factor Penyebab Kecelakaan 176

6. Contoh Kecelakaan Kerja dan Lingkungan 182

Kegiatan Belajar 5 Pendahuluan 192

Identifikasi Bahaya 195

A. Batasan Bahaya dan Resiko 195

B. Jenis-Jenis dan Contoh-Contoh bahaya 197

C. Metode-Metode Pengidentifikasian Bahaya 200

D. Manajemen Resiko 202

E. Metode-Metode Penetapan Tingkat Resiko 206

Kegiatan Belajar 6 Definisi 210

1. Kepres Tentang Penyakit yang Timbuk Karena Hubungan Kerja (Penyakit Akibat Kerja) 213

2. Klasifikasi Penyakit Akibat Kerja 214

3. Penyakit Akibat Kerja 219

4. Pencegahan 221

5. Perawatan dan Pengobatan 222

Kegiatan Belajar 7 1. Pengertian Alat Pelindung Diri 230

2. Alat Pelindung Diri 231

3. Tujuan dan Manfaat Alat Pelindung Diri 237

4. Penatalaksanaan Penggunaan Alat Pelindung Diri 238

5. Dasar Hukum Penggunaan Alat Pelindung Diri 239

viii PERISTILAHAN / GLOSSARY

Logam ferro adalah logam besi

Logam non ferro atau logam bukan besi adalah logam yang tidak mengandung unsure besi (Fe)

Sifat mekanis suatu logam adalah kemampuan bahan untuk menahan beban, baik beban statis, dinamis, atau berubah-ubah pada sebagai deadaan, dengan suhu tinggi maupun dibawah nol derajat.

Sifat fisis suatu logam adalah bagaimana keadaan logam itu apabila mengalami peristiwa fisika

Sifat kemis atau sifat kimia adalah dimana bahan tersebut mampu menahan adanya zat kimia yang dikenakan pada bahan tersebut.

Sifat teknologis merupakan kemampuan suatu bahan dalam proses pengerjaanya secara teknis.

Logam mulia adalah logam yang dalam keadaan tunggal sudah dapat dipakai sebagai bahan teknik

Logam radioaktif adalah bahan yang menunjukan gejala radioaktif karena radionuklida

Radioktif adalah radiasi elektromagnetik dan penyebaran partikel pada saat terjadi perubahan spontan suatu inti atom atau disebabkan pembelahan inti secara spontan.

Plastik merupakan bahan yang sangat penting dalam dunia permesinan dan industry modern

Termoseting bahan ini keras dan mempunyai daya tahan panas yang tinggi. Termoplastik tersusun dari molekul-molekul panjang. Jikalau molekul panjang itu diumpakan sebagai sebuah garis yang ditarik dan kita letakkan dua buah molekul panjang berdampingan maka memperlihatkan suatu gambaran dari suatu termoplas dalam keadaan padat

Bahan isolasi adalah bahan yang menyekat, artinya yang tidak menghantarkan Bahan paking ialah bahan yang digunakan untuk perapat ruangan yang berisi zat cair atau gas

Kayu adalah bagian batang atau cabang serta ranting tumbuhan yang mengeras karena mengalami lignifikasi

ix Kambium merupakan jaringan yang lapisannya tipis dan bening, mengelilingi kayu, ke arah luar membentuk kayu baru sebagai pengganti kayu lama yang telah rusak dan ke arah dalam membentuk kayu baru

Kayu Gubal merupakan bagian dari pohon yang melingkari kayu inti. Kayu Teras terdiri dari sel-sel yang yang sudah tua atau mati

Jari-jari kayu adalah jaringan kayu yang dibentuk dengan susunan sel secara radial yang berfungsi menyampaikan makanan dari kulit dalam kebagian dalam pohon.

Anisotropik yaitu sifat-sifatnya elastis tergantung dari arah gaya terhadap serat-serat dan lingkaran tahun.

Ortotropis, yang artinya mempunyai tiga bidang simetri elastis yang saling tegak lurus, yaitu Longitudinal ( aksial ), Tangensial, dan Radial.

Higroskopis, yaitu dapat menyerap atau melepaskan kadar air (kelembaban) sebagai akibat perubahan kelembaban dan suhu udara disekelilingnya

Lignin adalah komponen makromolekuler dinding sel ketiga

Pori (vessel) adalah sel yang berbentuk pembuluh dengan arah longitudinal Parenkim (Parenchyma) adalah sel yang berdinding tipis dengan bentuk batu bata dengan arah longitudinal.

Saluran interseluler adalah saluran yang berada di antara sel-sel kayu yang berfungsi sebagai saluran khusus.

Saluran getah adalah saluran yang berada dalam batang kayu, dan bentuknya seperti lensa

Mata kayu adalah merupakan tunas/cabang yang tumbuh pada batang pohon yang utama, dengan adanya tunas/cabang maka arah serat kayu akan berbentuk spesifik seperti membeloknya serat batang pohon

Trakeida adalah sel yang berbentuk panjang dengan bagian ujung yang mengecil sampai meruncing, dan berfungsi untuk mengangkut bahan makanan.

Fiberglass adalah bahan paduan atau campuran beberapa bahan kimia (bahan komposit) yang bereaksi dan mengeras dalam waktu tertentu. Bahan ini mempunyai beberapa keuntungan dibandingkan bahan logam, diantaranya: ringan, mudah dibentuk, dan murah.

Erosil merupakan bahan pembuat fiberglass yang berbentuk bubuk sangat halus seperti bedak bayi berwama putih. Berfungsi sebagai perekat mat agar fiberglass menjadi kuat dan tidak mudah patah/pecah.

x Resin merupakan bahan pembuat fiberglass yang berujud cairan kental

seperti lem, berkelir hitam atau bening. Berfungsi untuk mengeraskan semua bahan yang akan dicampur.

Katalis merupakan bahan pembuat fiberglass yang berwarna bening dan

berfungsi sebagal pengencer. Zat kimia ini biasanya dijual bersamaan dengan resin. Perbandingannya adalah resin 1 liter dan katalisnya 1/40 liter.

Pigmen adalah zat pewarna sebagai pencampur saat bahan fiberglass dicampur.

Mat merupakan bahan pembuat fiberglass yang berupa anyaman mirip kain dan terdiri dari beberapa model, dad model anyaman halus sampai dengan anyaman yang kasar atau besar dan jarangjarang.

Berfungsi sebagai pelapis campuran adonan dasar fiberglass, sehingga sewaktu unsur kimia tersebut bersenyawa

dan mengeras, mat berfungsi sebagai

pengikatnya.

Akibatnya fiberglass menjadi kuat dan tidak getas.

Talk merupakan bahan pembuat fiberglass yang berupa bubuk berwarna putih seperti sagu. Berfungsi sebagai campuran adonan fiberglass agar keras dan agak lentur.

Faktor fisik, misalnya penerangan / pencahayaan yang tidak cukup, suhu udara yang panas, kelembaban yang tinggi atau rendah, suara yang bising, dan sebagainya

Faktor kimia, yaitu bahan-bahan kimia yang menimbulkan gangguan kerja, misalnya bau gas, uap atau asap, debu dan sebagainya.

Faktor biologi, yaitu binatang atau hewan dan tumbuh-tumbuhan yang menyebabkan pandangan tidak enak mengganggu, misalnya nyamuk, lalat, kecoa, lumut, taman yang tidak teratur, dan sebagainya.

Faktor fisiologis, yakni peralatan kerja yang tidak sesuai dengan ukuran tubuh atau anggota badan (ergonomic), misalnya meja atau kursi yang terlalu tinggi atau pendek.

Faktor sosial-psikologis, yaitu suasana kerja yang tidak harmonis, misalnya adanya klik, gosip, cemburu dan sebagainya.

Rambu-rambu keselamatan adalah peralatan yang bermanfaat untuk membantu melindungi kesehatan dan keselamatan karyawan dan pengunjung yang sedang berada di tempat kerja

xi Kecelakaan adalah semua kejadian yang tidak direncanakan yang menyebabkan atau berpotensial menyebabkan cidera, kesakitan, kerusakan, atau kerugian lainnya.

Ancestry dan Social Environment, yaitu faktor keturunan, keras kepala, gugup, penakut, iri hati, sembrono, tidak sabar, pemarah, tidak mau bekerja sama, tidak mau menerima pendapat orang lain, dan lain-lain.

Fault of Person, yaitu rangkaian dari faktor keturunan dan lingkungan yang menjurus pada tindakan yang salah dalam melakukan pekerjaan. Ada beberapa keadaan yang menyebabkan seseorang melakukan kesalahan-kesalahan

Unsafe Actions and Unsafe Conditions, yaitu tindakan berbahaya disertai bahaya mekanik dan fisik yang memudahkan terjadinya kecelakaan.

Bahaya (Hazard) adalah sifat-sifat yang ada dan melekat pada suatu bahan / materi atau proses yang dapat mengakibatkan cidera atau kerusakan (terhadap manusia, peralatan dan / atau lingkungan).

Human Hazards adalah :Bahaya-bahaya yang timbul sebagai akibat adanya sifat-sifat tak aman dari manusia (karya-wan), baik terhadap dirinya sendiri atau terhadap pihak dan / atau lingkungan sekitarnya

Equipment Hazards adalah :Bahaya-bahaya yang timbul sebagai akibat adanya sifat-sifat tak aman dari suatu peralatan / mesin, baik terhadap dirinya sendiri atau terhadap unsur sistem lainnya.

Material Hazards adalah :Bahaya-bahaya yang timbul sebagai akibat adanya sifat-sifat tak aman dari suatu peralatan / mesin, baik terhadap dirinya sendiri atau terhadap unsur sistem lainnya

Enviromental Hazards adalah :Bahaya-bahaya yang timbul sebagai akibat adanya sifat-sifat tak aman dari suatu lingkungan tertentu, baik terhadap dirinya sendiri atau terhadap unsur sistem lainnya.

Penyakit Silikosis disebabkan oleh pencemaran debu silika bebas, berupa SiO2 yang terhisap masuk ke dalam paru-paru dan kemudian mengendap

Penyakit Asbestosis adalah penyakit akibat kerja yang disebabkan oleh debu atau serat asbes yang mencemari udara.

Asbes adalah campuran dari berbagai macam silikat, namun yang paling utama adalah Magnesium silikat

xii Penyakit Bisinosis adalah penyakit pneumoconiosis yang disebabkan oleh pencemaran debu napas atau serat kapas di udara yang kemudian terhisap ke dalam paru-paru

Penyakit Antrakosis adalah penyakit saluran pernapasan yang disebabkan oleh debu batubara

Penyakit Beriliosis Udara yang tercemar oleh debu logam berilium, baik yang berupa logam murni, oksida, sulfat, maupun dalam bentuk halogenida, dapat menyebabkan penyakit saluran pernapasan

Safe : aman atau selamat

Safety : mutu suatu keadaan aman

Unsafe act : tindakan tidak aman dari manusia itu sendiri Unsafe codition : keadaan tidak aman dari lingkungan kerja

Resiko adalah kesempatan untuk terjadinya kecelakaan atau kerugian, juga kemungkinan dari akibat dan kemungkinan bahaya tertentu.

APD merupakan kelengkapan yang wajib digunakan saat bekerja sesuai bahaya dan resiko kerja untuk menjaga keselamatan pekerja itu sendiri dan orang di sekelilingnya. Kewajiban itu sudah disepakati oleh pemerintah melalui Departemen Tenaga Kerja Republik Indonesia

1 Bahan teknik dapat digolongkan dalam kelompok logam dan non logam. Selain dua kelompok tersebut ada kelompok lain yang dikenal dengan nama metalloid (menyerupai logam) yang sebenarnya termaksuk bahan bukan logam. Logam dapat digolongkan pula dalam kelompok logam ferro yaitu logam yang mengandung besi, dan logam non ferro atau logam bukan besi.

Dari semua jenis logam dapat digolongkan menjadi logam murni dan logam paduan. Logam paduan artinya logam yang dicampur dengan logam lain atau bahkan dicampur dengan bukan logam.

Ilmu logam adalah suatu pengetahuan tentang logam – logam yang menjelaskan tentang sifat – sifat, struktur, pembuatan, pengerjaan dan pengguanan dari logam dan panduanya.

Modul kompetensi bahan logam dan bukan logam ini pada dasarnya merupakan materi kurikulum yang berfungsi untuk mengembangkan kemampuan siswa SMK Bidang Keahlian Teknik Perkapalan Laut untuk dapat mengidentifikasi dan memilih bahan teknik yang sesuai untuk digunakan di kapal. Modul ini di dalamnya berisi materi yang disajikan dalam beberapa kegiatan belajar antara lain yaitu :

Kegiatan 1 : Bahan Logam

Kegiatan 2 : Bahan Bukan Logam

Kedua modul itu di sajikan dalam buku Materi Pokok Teknik Dasar Pengerjaan Non Logam

II. Pembelajaran

A. Deskripsi

2

Gambar 1.1. Klasifikasi material teknik

1. Kegiatan Belajar 1

Siswa dapat mengklasifikasikan, memilih, mengidentifikasi, bahan logam dan sifat-sifatnya.

Bahan atau material merupakan kebutuhan bagi manusia mulai zaman dahulu sampai sekarang. Kehidupan manusia selalu berhubungan dengan kebutuhan bahan seperti pada transportasi, rumah, pakaian, komunikasi, rekreasi, produk makanan dan sebagainya.

Perkembangan peradaban manusia juga bisa diukur dari kemampuannya memproduksi dan mengolah bahan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. (jaman batu, perunggu dsb). Pada tahap awal manusia hanya mampu mengolah bahan apa adanya seperti yang tersedia dialam misalnya : batu, kayu, kulit, tanah dan sebagainya. Dengan perkembangan peradaban manusia bahan-bahan alam tersebut bisa diolah sehingga bisa menghasilkan kualitas bahan yang lebih tinggi.

Pada 50 tahun terakhir para saintis menemukan hubungan sifat-sifat bahan dengan elemen struktur bahan. Sehingga bisa diciptakan puluhan ribu jenis bahan yang mempunyai sifat-sifat yang berbeda. 1. Klasifikasi Material

Terdapat banyak sekali jenis material yang tersedia di alam. Di dalam dunia teknik, material umumnya diklasifikasikan menjadi lima jenis yaitu : material logam, keramik, glass, elastomer, polymer, dan B. Kegiatan Belajar

a. Tujuan Pembelajaran

3 material komposit. Gambar 1.1 menunjukkan klasifikasi material teknik tersebut. Saat ini penggunaan material logam dan berbagai paduannya masih mendominasi bahan peralatan mesin. Penggunaan materialkomposit dan keramik untuk peralatan mesin pada akhir abad 20 mulai berkembang cukup pesat.

Gambar 1.2. Klasifikasi Bahan Dalam Industri

Ilmu logam adalah suatu pengetahuan tentang logam-logam yang menjelaskan tentang sifat-sifat, struktur, pembuatan, pengerjaan dan penggunaan dari logam dan paduannya.

Bahan teknik dapat digolongkan dalam kelompok logam dan bukan logam. Selain dua kelompok tersebut ada kelompok lain yang dikenal dengan nama metalloid (menyerupai logam) yang sebenarnya termasuk bahan bukan logam. Logam dapat digolongkan pula dalam kelompok logam ferro yaitu logam yang mengandung besi, dan logam non ferro atau logam bukan besi. 1) Material logam

2) Material non logam

Berdasarkan pada komposisi kimia, logam dan paduannya dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu:

4 1) Logam besi / ferrous

2) Logam non besi / non ferrous

Logam-logam besi merupakan logam dan paduan yang mengandung besi (Fe) sebagai unsur utamanya.

Logam-logam non besi merupakan meterial yang mengandung sedikit atau sama sekali tanpa besi. Dalam dunia teknik mesin, logam (terutama logam besi / baja) merupakan material yang paling banyak dipakai, karena pada umumnya kuat, ulet, dan mudah dibuat dalam berbagai bentuk praktis, tetapi material-material lain juga tidak dapat diabaikan. Material non logam sering digunakan karena meterial tersebut mempunyai sifat yang khas yang tidak dimiliki oleh material logam.

Dari semua jenis logam dapat digolongkan menjadi logam murni dan logam paduan. Logam paduan artinya logam yang dicampur dengan logam atau bahkan dicampur dengan bukan logam.

Dari semua golongan logam dapat dibedakan menjadi lima bagian yaitu :

a) Logam berat adalah apabila berat jenisnya lebih dari 5 kg/dm. misalnya : nikel, kromium, tembaga, timah, seng, dan besi. b) Logam ringan adalah apabila berat jenisnya lebih besar dari 5

kg/dm. misalnya : alumunium, magnesium, natrium, titanium, dan lain-lain.

c) Logam mulia adalah logam yang tidak dicampur dengan logam lain atau unsure lain sudah dapat digunakan sebagai bahan teknik. Misalnya: emas, perak, dan platina.

d) Logam refraktori yaitu logam tahan api. Misalnya: wolfram, molebdenum, dan titanium.

e) Logam radioaktif. Misalnya : uranium dan radium.

Dalam penggunaan dan pemakaian pada umumnya, logam tidak merupakan logam murni melainkan logam paduan. Logam murni pertain ini adalah logam yang tidak dicampur dengan unsure

5 lainya atau pengertian lain yaitu yang diperoleh dari alam (hasil tambang) dalam keadaan murni dengan kadar kemurnian 99,99 % Dengan memadukan dua logam atau lebih dapat diperoleh sifat-sifat yang lebih dari pada logam aslinya. Memadukan dua logam yang lemah dapat diperoleh logam.

Paduan yang kuat dan keras. Misalnya tembaga dan timah, keduanya adalah logam yang lunak, bila dipadukan menjadi logam yang keras dan kuat dengan nama perunggu. Besi murni adalah bahan yang lunak sedangkan zat arang (bukan logam) adalah bahan yang rapuh, paduan besi dengan zat arang menjadi baja yang keras dan liat.

Logam pada umumnya terdapat di alam (tambang) dalam bentuk bijih-bijih berupa batuan atau mineral. Bijih logam tersebut masih terikat dengan unsur-unsur lain sebagai oksida, sulfide atau karbonat.

a) Logam Ferro

Logam ferro adalah logam besi. Besi merupakan logam yang penting dalam bidang teknik, tetapi besi murni terlalu lunak dan rapuh sebagai bahan kerja, kontruksi atau pesawat. Oleh karena itu besi selalu bercampur dengan unsur lain, terutama zat arang / karbon. Sebutan besi dapat berarti :

1) Besi murni dengan symbol kimia Fe yang hanya dapat diperoleh dengan jalan reaksi kimia.

2) Besi teknik adalah yang sudah atau selalu bercampur dengan unsur lain.

Besi teknik terbagi atas tiga macam yaitu :

1) Besi mentah atau besi kasar yang kadar karbonya lebih besar dari 3,7%.

2) Besi tuang yang kadar karbonya antara 2,3 sampai 3,6% dan tidak dapat ditempa. Disebut besi tuang kelabu karena

6 karbon tidak bersenyawa secara kimiawi dengan besi melainkan sebagai karbon yang lepas yang memberikan warna abu-abu kehitaman, dan disebut besi tuang putih karena karbon mampu bersenyawa dengan besi.

3) Baja atau beasi tempa yaitu kadar karbinya kurang dari 1,7% dan dapat ditempa.

Logam ferro juga disebut disebut karbon atau baja karbon. Bahan dasarnya adalah unsur besi (Fe) dan karbon (C), tetapi sebenarnya juga mengandung unsur lain seperti: silisium, mangan, fosfor, belerang dan sebagainya yang kadarnya relative rendah. Unsur-unsur dalam campuran itulah yang mempengaruhi sifat-sifat besi atau baja pada umumnya, tetapi unsure zat arang (karbon) yang paling besar pengaruhnya terhadap besi atau baja terutama kekerasanya.

Pembuatan besi atau baja dilakukan dengan mengolah bijih besi didalam dapur tinggi yang akan menghasilkan besi kasar atau besi mentah. Besi kasar belum dapat digunakan sebagai bahan untuk membuat benda jadi maupun setengah jadi, oleh kaena itu, besi kasar itu masih harus diolah kembali di dalam dapur-dapur baja. Logam yang dihasilkan oleh dalpur baja itulah yang dikatakan sebagai besi atau baja karbon, yaitu bahan untauk membuat benda jadi maupun setengah jadi.

b) Logam Non Ferro dan Paduanya

Logam non ferro atau logam bukan besi adalah logam yang tidak mengandung unsure besi (Fe). Logam non ferro murni kebanyakan tidak digunakan begitu saja tanpa dipadukan dengan logam lain, karena biasanya sifat-sifatnya belum memenuhi syarat yang diinginkan. Kecuali logam non ferro murni, platina, emas dan perak tidak dipadukan karena sudah

7 memiliki sifat yang baik, misalnya ketahanan kimia dan daya hantar listrik yang baik serta hantar listrik yang baik serta cukup kuat, sehingga dapat digunakan dalam keadaan murni. Tetapi karena harganya mahal, ketiga jenis logam ini hanya digunakan untuk keperluan khusus. misalnya dalam teknik proses dan laboratorium di samping keperluan tertentu seperti perhiasan dan sejenisnya.

Logam non ferro juga digunakan untuk campuran besi atau baja dengan tujuan memperbaiki sifat-sifat bajja. Dari jenis logam non ferro berat yang sering digunakan untuk paduan baja antara lain, nekel, kromium, molebdenum, wlfram dan sebagainya.

2. Bukan logam

Bahan bukan logam ternyata selalu dibutuhkan, baik dalam teknik bangunan dan mesin, bangunan umum, teknik proses, maupun keperluan lainya. Bukan logam selain dgunakan sebagai bahan pengganti logam untuk beberapa keperluan juga sangat dibutuhkan sebagai bahan utama sesuai dengan kemampuan yang dimiliki dan sifat-sifatnya yang khas untuk berbagai keperluan

Bahan bukan logam yang penting untuk bahan teknik antara lain dapat digolongkan sebagai berikut.

a) Bahan pelumas : minyak dan gemuk. b) Bahan bakar : padat, cair, dan gas.

c) Bahan padking : perapat caitan dan perapat gas.

d) Bahan isolasi : isolasi panas, isolasi listrik, dan isolasi getar. e) Bahan asah

f) Bahan las g) Karet h) Plastic

8 3. Macam-Macam Sifat Logam

Dalam pemakaianya semua partikel dan struktur logam akan terkena pengaruh gaya luar yang dapat menimbulkan tegangan-tegangan sehingga menimbulkan deformasi atau perbahan bentuk. Untuk menjaga terhadap akibat yang timbul dari adanya tegangan-tegangan tersebut serta mempertahankanya pada batas-batas yang diperbolehkan bagi suatu pembebanan, maka diperlukan pemahaman tentang bahan-bahan yang cocok untuk suatu keperluan dari berbagai perencanaan.

Pembuatan barang jadi atau setengah jadi, mestinya sudah didasarkan atas sifat-sifat dari bahan, baik kekerasan, keuletan, kekuatan dan sebagainya. Pengetahuan yang mendalam dari sifat-sifat bahan tersebut didasarkan pada hasil percobaan yang dilakukan dalam berbagai keadaan beban, arah beban, besarnya beban, serta waktu pembebanan.

Percobaan bahan untuk mengetahui sifat-sifat yang dimiliki itu dapat dilakukan dengan baban statis, dinamis atau kedua-duanya. Percobaan dengan beban statis ialah apabila beban ditingkatkan secara teratur sedikit demi sedikit. Misalnya pada percobaan tarik, puntir, bengkok, dan percobaan tekan. Percobaan dengan beban dinamis ialah apabila beban ditingkatkan secara cepat dan mendadak. Percobaan berulang-ulang atau fatique (gabungan antara beban statis dan dinamis), apabila bebanya diberikan secara berulang-ulang dan berubah-ubah arahnya maupun besaranya beban.

Dalam pembahasan ini kita akan membidarakan tentang bebetapa sifat logam yang erat kaitanya kdengan pemakaianya, tanpa menjelaskan percobaan yang dilakukan. Beberapa sifat logam yaitu :

9 a) Sifat Mekanis

Sifat mekanis suatu logam adalah kemampuan bahan untuk menahan beban, baik beban statis, dinamis, atau berubah-ubah pada sebagai deadaan, dengan suhu tinggi maupun dibawah nol derajat. Sifat mekanis dari logam tersebut berupa kekenyalan, kekuatan, keuletan, kekearasan, kegetasan, ketahanan ausnya, batas penjalaran, dan kekuatan tekan. Ketentuan mengenai sifat mekanis itu menyangkut lamanya menerima beban, keadaan lingkungan, frekuensi pembebanan dan kekuatan menekan bahan percobaan.

b) Sifat Fisis

Sifat fisis suatu logam adalah bagaimana keadaan logam itu apabila mengalami peristiwa fisika, misalnya keadaan pada waktu terkena pngaruh panas dan pengarus listrik. Karena pengaruh panas yang diterimanya pada suhu tertentu,bahan akan mencair atau hanya mengalami perubahan bentuk dan ukuranya. Dari sifat fisis ini dapat ditentukan titik cair suatu bahan dan titik didihnya, sifat menghantarkan panas, keadaan pemuaianya pada waktu menerima panas, perbahan bentuknya karena panas, dan sebagainya. Pengaruh panas yang diterima oleh suatu bahan dengan sendirinya dapat berhubungan dengan sifat mekanis.

Misalnya dalam proses penyepuhan, bahan yang dipanaskan pada suhu tetentu dan kemudian didinginkan dengan cepat, bahan tersebut akan menjadi keras atau apabila bahan yang dipanaskan kemudian didinginkan dengan perlahan-lahan akan menjadi lebih lunak.

10 c) Sifat Kemis

Sifat kemis atau sifat kimia adalah dimana bahan tersebut mampu menahan adanya zat kimia yang dikenakan pada bahan tersebut. Misalnya apakah bahan itu larut atau terjadi reaksi apabila terkena larutan asam, basa, dan garam. Apakah terjadi oksidasi bila terkena larutan atau bahan lain. Kelarutan bahan tersebut terhadap zat kimia berhubungan erat dengan ketahanan bahan terhadap lingkunganya. Misalnya korosi pada logam, peristiwa ini disebabkan oleh reaksi kimia langsung dan elektro kimia, maka sifat kimia dari suatu logam sangat perlu diketahui dalam hal pemlihan bahan untuk suatu konstruksi.

d) Sifat Biologis/Teknologi

Sifat teknologis merupakan kemampuan suatu bahan dalam proses pengerjaanya secara teknis. Sifat-sifat itu meliputi; kemampuan bahan untuk kilas, kemampuan untuk dikerjakan dengan mesin, kemampuan untuk bahan tuangan dan kemampuan untuk penempaan. Sifat-sifat teknologis dari suatu bahan itu perlu diketahui sebelum pengolahan bahan dilakukan, misalnya mampukah bahan itu dikerjakan dengan mesin bubut dengan hasil yang baik, dapatkah bahan itu dituang atau di cor tanpa penyusutan ukuran dan sebagainya. Dalam hubunganya dengan sifat mekanis suatu logam, dapat dibedakan dalam berbagai keadaan beban sebagai berikut :

 Sifat Mekanis dalam Pembebanan Tarik

Bila suatu logam menerima baban tarik, maka logam tersebut akan mengalami perubahan bentuk dan ukuran akibat beban yang diterimanya, jika perubahan bentuk dan ukuran tersebut menjadi hilang kembali setelah beban dilepaskan, bahan tersebut dikatakan memiliki

11 sifat elastic dan perubahan bentuknya disebut deformasi elastic. Jika perubahan bentuk dan ukuran tersebut tetap ada meskipun beban telah dilepaskan dan mengalami pertambahan panjang atau pengecilan penampang, bahan tersebut bersifat plastils dan perubahan bentuknya disebut deformasi plastic.

 Sifat Mekanis dalam Pembebanan Dinamis

Kekuatan suatu logam dalam menerima beban bolak-balik, serta kemampuan untuk menahannya dalam beberapa kali, bahan tersebut dikatakan tahan patah (ulet). Beban yang diterimanya desebut beban dinamis, sedangkan tegangan bolak-balik tertinggi yang mampu ditahan oleh bahan itu disebut batas kelelahan atau tegangan patah. Pafa baeban tarik dan baban dinamis, apabila patahanya berserat halus, berbentuk lancip dan adakalanya berbentuk mangkuk dinamakan patahan liat. Ababila patahanya hamper rata berkristal kasar dikatakan patahan getas.

 Sifat Mekanis pada Beban Kejut

Beban kejut umumnya diterima oleh bahan pada saat ada gaya pukul atau beban yang diterima secara tiba-tiba. Suatu bahan yang memiliki ketahanan patahan pada beban kejut dan pada suhu yang tinggi, disebut bahan itu liat atau ulet. Dalam suatu pembebanan sampai patah apabila berlangsung pafa suhu yang lebih tinggi dan besarnya gaya yang diterima lebih besar, bahan itu dikatakan lebih liat. Apabila gaya yang diterimanya lebih kecil dan dengan suhu yang lebih rendah dikatakan bahan itu lebih getas.

12

 Sifat Mekanis untuk Kekerasan Bahan

Kekerasan adalah sifat mekanis dari suatu bahan terhadap perubahan bentuk karena suatu goresan atau penekanan. Suatu bahan yang mampu menahan goresan dari bahan lain dan tidak tergores, berarti bahan itu lebih keras.

Jika nagan tersebut mampu menahan goresan, berarti akan mampu digunakan untuk menahan beban gesek yang berarti tahan terhadap keausan dan dapat dikerjakan dengan mesin.

 Sifat Mekanis terhadap Beban Geser dan Puntiran

Beban geser adalah pembebanan yang terjadi pada tempat berlainan pada arah yang berbeda atau pada arah berlawanan. Pada pembebanan yang demikian ini bahan akan mendapat kemungkinan pembengkokan dan memuntir. Suatu bahan dikatakan memiliki kekuatan bengkok yang besar atau memiliki kekuatan puntir yang besar, apabila bahan tersebut mampu menahan gaya puntiran yang besar serta memilliki strustur Kristal yang homogeny (rapat), bengkokan dan puntiran ini berhubungan erat dengan sifat ketahanan tarik dan kekerasan bahan.

 Sifat Mekanis dalam Peredaman

Sifat redam suatu bahan adalah sifat bahan dalam menerima beban kejut atau getaran. Bahan memiliki sifat redam yang baik apabila tahanan redamnya besar. Tahanan redam adalah kemampuan bahan untuk meredam getaran dan beban yang tiba-tiba, sedangkan tahanan redam suatu bahan dikatakan tinggi apabila

13 bahan tersebut dapat lebih besar menahan suatu getaran. Pengetahuan mengenai sifat redam dari suatu bahan akan membserikan kemungkinan pemilihan bahan yang baik untuk penumpu atau badan perkakas mesin dan alat-alat lain yang baik untuk badan perkakas mesin dan alat-alat lain yang dalam kerjanya banyak menerima getaran.

 Sifat Mekanis terhadap Pengubahan Bentuk

Sifat ini penting sekali diketahui untuk pertimbangan dalam pengolahan bahan mengubah bentuk. Kemampuan suatu bahan dalam keadaan padat untuk dapat diubah ke bentuk yang tetap tanpa retak dan pecah disebut sufat plastis. Apabila bahan tersebut mudah dibentuk dengan baik tanpa retak, dikatakan bahan tersebut memiliki sifat plastis yang baik. Sebaliknya apabila sukar diolah menjadi suatu bentuk baru atau dapat dibentuk tetapi retak, dikatakan bahan tersebut kurang plastis.

Logam yang tidak plastis pada suhu tinggi disebut getas panas, yaitu mudah retak karena perubahan bbentuk akibat beban pada suhu tersebut. Apabila gejala ini terjadi pada suhu normal disebut getas dingin.

Kurangnya sifat plastis bisa disebabkan karena letak atom-atom daei kisi yang tidak teratur, atau pada paduan logam yang tidak homogeny, sehingga kandungan bebeapa logam itu mempunyai titik cair yang sama, fase yang lain mempunyai titik cair yang rendah dan fase lainnya mempunyai titik cair yang lebih tinggi.

14

 Sifat Penjalaran

Sifat penjalaran adalah pertambahan panjang secara terus-menerus pada beban yang konstan. Bila suatu bahan mengalami pembebanan tarik tertentu dan tetap, maka pertambahan panjangnya tidak akan berhenti sampai batas putusnya. Sifat penjalaran ini juga berhubungan dengan keuletan dan kekerasanya.

 Sifat Penekanan

Bahan dikatakan getas apabila sifat tekananya lebih tinggi dari pada sifat tariknya, bahan yang keras lebih kuat menahan beban tekan dari padap menahan beban tarik, sebaliknya beban yang lunak tetapi ulet akan lebih mampu beban tarik dari pada menahan beban tekan. 4. Jenis, Sifat dan Kegunaan Logam Non Ferro

Logam non ferro dapat digolongkan kedalam logam non ferro berat dan logam non ferro ringan. Sifat mekanik logam non ferro pada umumnya kurang baik, akan tetapi dapat diperbaiki dengan memadukannya. Kebanyakan dari logam non ferro adalah tahan korosi karena adanya lapisan oksida yang kuat. Sedangkan bebetapa logam non feerro mempunyai daya penghantar listrik dan daya penghantar panas yang baik.

a) Logam berat dan logam ringan

Logam dapat diklasifikasikan sebagai logam berat dan logam ringan. Logam berat dengan berat jenis lebih daei 5 kg/dm. sedangkan logam ringan dengan berat jenis kurang dari 5 kg/dm. logam berat dan logam ringan menurut keberadaanya terdapat dalam dua bentuk yaitu logam murni dan logam paduan.

15 1) Kadar kemurnian 99,9%

2) Kekuatan tarik rendah 3) Titik lebur tinggi

4) Daya hantar listrik baik

5) Daya tahan terhadap karat baik

Logam paduan yaitu logam campuran dari dua macam logam atau lebih yang dicampur satu sama lain dalam keadaan cair, sehingga mempunyai sifat-sifat :

1) Kekerasan dapat ditingkatkan dari kekerasan logam asalnya

2) Kekuatan tarik dapat diperbesar

3) Titik lebur dapat diturunkan atau dinaikkan dibandingkan logam-logam asalnya.

Macam-macam logam paduan yaitu : 1) Paduan tuang

2) Paduan tempa

Dalam logam paduan dikenal perbedaan antara paduan logam berat dan paduan logam ringan. Diantara paduan logam berat dan paduan logam berat yang kita kenal antara lain sebagai berikut.

a) Kuningan atau Loyang yaitu paduan antara tembaga dengan seng dan sedikit tambahan timbale.

b) Perunggu yaitu campuran antara tembaga, timah, sedikit seng dan timbale

c) Paduan nikel untuk logam-logam tahan karat, misalnya monel, metal dan sebagainya.

d) paduan seng untuk alat-alat ukur dan bagian-bagian mesin.

Logam-logam untuk paduan berat lainya dan kegunaan dapat dilihat dalam tabel berikut.

16 Tabel 1.1. Macam-macam Paduan dan Kegunaanya

No Nama Paduan Kegunaan

1 .2 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Wolfram / tungsten (W)

Molibdenum (Mo) Tantalum (Ta) Kromium (Cr) Mangan (Mn) Vanadium (V) Kobalt (Co) Kadmium (Cd) Bismut (Bi)

Untuk paduan baja, kawat pijar, dan bahan campuran elektoda las TIG / WIG Paduan baja, pipa-pipa, dan alat rontgen.

Untuk alat-alat kedokteran dan paduan lainya.

Paduan baja tahan karat, pelapis logam dan pelindung tahan karat.

Paduan Baja

Paduan baja tahan karat Paduan baja perkakas potong.

Paduan logam-logam bantalan, pelapis baja tahan uap racun dan sebagainya. Paduan bahan yang digunakan dalam sekering-keringnya.

Sedangkan untuk paduan logam ringan kita kenal antara sebagai berikut.

1) Alumunium dan paduanya yang banyak digunakan uantuk paduan logam ringan, misalnya duralumin yang biasa digunakan untuk badan pesawat terbang, kendaraan bermotor, kapal pesisir, alat-alat rumah tangga dan sebagainya.

2) Paduan magnesium dugunakan hanya bila dalam konstruksi mesin yang factor berat menjadi pertimbangan utama. Sebaba magnesium mempunyai daya gabung yang tinggi terhadap oksigen dan mudah terbakar.

17 3) Paduan titanium banyak digunakan untuk padauan alumunium sebagai logam ringan yang banyak dipakai pada konstruksi pesawat terbang.

b) Logam Mulia

Logam mulia adalah logam yang dalam keadaan tunggal sudah dapat dipakai sebagai bahan teknik, artinya dalam keadaan murni tanpa dicampur dengan bahan logam lain sudah dapat diproses menjadi barang jadi atau setengah jadi, dengan sifat-sifat yang baik sesuai dengan yang diinginkan. Pada umumnya bahan logam belum memilki sifat-sifat yang baik apabila tidak dicampur dengan bahan lainya dan tidak memenuhi syarat-syarat sebagai bahan teknik, kecuali logam mulia tersebut. Diantara logam mulia yang kita kenal adalah emas, perak, dan platina.

c) Logam radioaktif

Logam radioaktif adalah bahan yang menunjukan gejala radioaktif karena radionuklida. Radioktif adalah radiasi elektromagnetik dan penyebaran partikel pada saat terjadi perubahan spontan suatu inti atom atau disebabkan pembelahan inti secara spontan. Diantara logam radioaktif yang kita kenal adalah uranium, radium dan plutonium.

18 1. Bahan teknik dapat digolongkan dalam kelompok logam dan

bukan logam.

2. Dari semua golongan logam dapat dibedakan menjadi lima bagian yaitu logam berat, logam ringan, logam mulia, logam refraktori, dan logam radioaktif.

3. Besi murni adalah bahan uang lumak sedangkan zat arang (bukan logam) adalah bahan yang rapuh, paduan besi dengan zat arang menjadi baja yang keras dan liat.

4. Logam ferro juga disebut besi karbon atau baja karbon. Bahan dasarnya adalah unsur besi (Fe) dan karbon (C)

1. Amati disekitar lingkunganmu yang terdekat bahan yang tergolong logam dan sebutkan jenisnya ?

Pilihlah salah satu kemungkinan jawaban yang menurut anda paling tepat dengan member tanda silang (X) pada huruf a, b, c, atau d. 1. Logam berat mempunyai berat jenis …….kg/dm.

a. 4 b. 5 c. 6 d. 7

2. Yang dimaksud logam ferro adalah …. a. Logam besi

b. Logam berat c. Logam ringan d. Logam mulia c. Rangkuman

d. Tugas

19 3. Besi tuang mempunyai kadar karbon (zat arang) antara …..

a. 2,0 – 3,0 % b. 2,1 – 3,2 % c. 2,3 – 3,6 % d. 2,6 – 4,6 %

4. Kemampuan logam untuk menahan beban statis, dan dinamis disebut …

a. Sifat teknologis b. Sifat kemis c. Sifat fisis d. Sifat mekanis

5. Kemampuan logam untuk menahan adanya zat kimia desibut… a. Sifat kemis

b. Sifat fisis c. Sifat teknologis d. Sifat mekanis

6. Kemampuan logam dalam proses pengerjaan secara teknis disebut…

a. Sifat fisis b. Sifat mekanis c. Sifat teknologis d. Sifat kemis

7. Kemampuan bahan menerima beban kejut atau getaran disebut… a. Sifat redam

b. Sifat penjalaran c. Sifat tarik d. Sifat geser

8. Lgam mulia adalah logam seperti…. a. Timbal, perak dan perunggu b. Emas, perak dan platina

20 c. Tembaga, alumunium dan nikel

d. Perak, nikel dan alumunium

9. Unsur paduan untuk perkakas potong adalah …. a. Silisium (Si)

b. Kobalt (Co) c. Mangan (Mg) d. Karbon (C)

10. Kebanyakan dari logam non ferro adalah tahan terhadap …. a. Korosi

b. Tidak tahan korosi c. Mudah korosi d. Tahan panas

Cocokanlah jawaban anda dengan kunci jawaban yang terdapat pada bagian akhir Buku Materi Pokok ini. Hitunglah jumlah jawaban anda yang benar, kemudian gunakanlah rumus dibawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan anda terhadap materi Kegiatan Belajar ini.

1. B 2. A 3. C 4. D 5. A 6. C 7. A 8. B 9. B 10. A

21 Jawablah pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas !

1. Uraikan dengan singkat logam ferrro dan logam non ferro ? 2. Jelaskan jenis, sifat dan kegunaan logam non ferro ? 3. Apa yang dimaksud sifat mekanis pada logam ? 4. Jelaskan kegunaan logam non ferro ?

22 Siswa dapat mengklasifikasikan, mengidentifikasi, memilih bahan bukan logam serta sifat-sifatnya.

Bahan bukan logam digunakan dalam bidang teknik, karena memiliki sifat-sifat yang dibutuhkan dari suatu bagian konstruksi yang tidak dimiliki oleh bahan lain. Selain itu bahan bukan logam digunakan untuk menggantikan pemakaianya logam pada beberapa alat dan bagian konstruksi, karena bahan bukan logam memiliki sigat yang mirip dengan logam.

Bahan sintetis banyak digunakan pada industry permesinan, dari industry kecil sampai industry besar. Pengolahan bahan-bahan sintetis lebih murah dibandingkan dengan bahan yang didapat dari pertambangan. Sehingga kalau ditinjau dari segi ekonomi dan proses, bahan sintetis lebih murah dan lebih cepat dari pada bahan tambang. Logam-logam besi merupakan logam dan paduan yang mengandung besi (Fe) sebagai unsur utamanya.

Logam-logam non besi merupakan meterial yang mengandung sedikit atau sama sekali tanpa besi. Dalam dunia teknik mesin, logam (terutama logam besi / baja) merupakan material yang paling banyak dipakai, karena pada umumnya kuat, ulet, dan mudah dibuat dalam berbagai bentuk praktis, tetapi material-material lain juga tidak dapat diabaikan. Material non logam sering digunakan karena meterial tersebut mempunyai sifat yang khas yang tidak dimiliki oleh material logam.

a. Tujuan Belajar

b. Uraian Materi

23 Material non logam dapat dibedakan menjadi beberapa golongan, yaitu:

 Keramik

 Plastik (polimer)

 Komposit

Material keramik merupakan material yang terbentuk dari hasil senyawa (compound) antara satu atau lebih unsur-unsur logam (termasuk Si dan Ge) dengan satu atau lebih unsur-unsur non logam. material jenis keramik semakin banyak digunakan, mulai berbagai abrasive, pahat potong, batu tahan api, kaca, dan lain-lain, bahkan teknologi roket dan penerbangan luar angkasa sangat memerlukan keramik.

Contoh keramik : silikon oksida, aluminium oksida, kalsium oksida, magnesium oksida, kalium oksida dan natrium oksida.

Plastik (polimer) adalah material hasil rekayasa manusia, merupakan rantai molekul yang sangat panjang dan banyak molekul MER yang saling mengikat. Pemakaian plastik juga sangat luas, mulai peralatan rumah tangga, interior mobil, kabinet radio/televisi, sampai konstruksi mesin.

Polimer yang dapat dibentuk kembali dengan pemanasan disebut termoplastik, sedangkan yang tidak dapat dibentuk kembali disebut termoset.

Contoh polimer : polietilen, polipropilen, polivinilklorid dan lain-lain.

Komposit merupakan material hasil kombinasi dari dua material atau lebih, yang sifatnya sangat berbeda dengan sifat masing-masing material asalnya. Komposit selain dibuat dari hasil rekayasa manusia, juga dapat terjadi secara alamiah, misalnya kayu, yang terdiri dari serat selulose yang berada dalam matriks lignin. Komposit saat ini banyak dipakai dalam konstruksi pesawat terbang, karena mempunyai sifat ringan, kuat dan non magnetik.

Komposit buatan manusia biasanya merupakan gabungan antara material serat yang kuat seperti serat kaca, karbon atau boron yang

24 digabungkan dalam matriks resin seperti epoxy atau polimer. Kelebihan komposit adalah sifatnya yang dapat diatur. Salah satu cara pengaturan sifat pada material komposit adalah dengan mengubah arah orientasi, susunan, dan sudut material penyusunnya.

Sifat mekanik adalah sifat yang menyatakan kemampuan suatu material / komponen untuk menerima beban, gaya dan energi tanpa menimbulkan kerusakan pada material/komponen tersebut.

1) Plastik

Plastik merupakan bahan yang sangat penting dalam dunia permesinan dan industry modern. Plastik adalah bahan sintetis berasal dari minyak mineral, gas alam, atau dibuat dari bahan asal batu bara, batu kapur, udara, air dan juga dari binatang dan tumbuh-tumbuhan. Pengolahanya dapat dikerjakan pada proses panas dan tekanan.

Sifat-sifat plastik pada umumnya adalah sebagai berikut.

a. Tahan korosi oleh atamosfer ataupun ole beberapa zat kimia. b. Berat jenisnya cukup rendah, sebagian dapat mengapung

dalam air.

c. Cukup ulet dan kuat, tetapi kekuatanya dibawah logam.

d. Bahan termoplastik mulai melunak pada suhu yang rendah, sedikit mempunyai wujud yang menarik dan dapat diberi warna, ada yang transparan.

Sifat mekanik dari plastic adalah tidak mudah pecah dan rapuh. Beberapa bahan plastic koefisien gesekanya sangat rendah sehingga sering digunakan sebagai bantalan kering.

Keburukan-keburukan dari plastik adalah sebagai berikut :

a. Kecenderungan memuai yaitu menjadi lebih panjang dengan adanya beban.

25 c. Terjadi perubahan polimer selama pemakaianya yang

kemungkinan sekali karena aksi dari sinar ultra violet.

Bahan plastik dibagi dalam dua golongan yaitu plastic termoseting dan thermoplastic.

(a) Termoseting

Bahan ini keras dan mempunyai daya tahan panas yang tinggi. Proses pengerjaan plastik termoseting adalah sebagai berikut. Bahan baku (resin) berbentuk biji-biji kering dan bahan tambahan dimasukkan kedalam cetakan lalu dipanaskan hingga 1500 C, kemudian ditekan dengan gaya kira 150 atm. Bahan ini akan mencair dan memenuhi model. Selanjutnya dipanasi lagi sehingga bahan tersebut mengeras, lalu tutup cetakan dibuka dam benda tersebut diangkat. Proses itu berlangsung pada temperatur tinggi. Untuk mendapatkan permukaan benda yang halus cetakan haris dipoles, terutama digunakan dalam pembuatan alat-alat listrik, tread bushing, dan bearing bushing.

(b) Termoplastik

Termoplastik tersusun dari molekul-molekul panjang. Jikalau molekul panjang itu diumpakan sebagai sebuah garis yang ditarik dan kita letakkan dua buah molekul panjang berdampingan maka memperlihatkan suatu gambaran dari suatu termoplas dalam keadaan padat.

Jika termoplas dipanaskan untuk menjaga keseimbangan maka molekul panjang akan bergerak lebih banyak. Suhu pemanasan yang menyebabkan proses ini dinamakan suhu pelunak. Bila termoplastik dipanaskan lebih lama, molekul panjang akan satu sama lain. Suhu pada saat tersebut dinamakan suhu lumer dan bahan menjadi cair.

26 Jika termolas dipanaskan untuk menjaga keseimbangan maka molekul panjang akan bergerak lebih banyak. Suhu pemanasan yang menyebabkan proses ini dinamakan suhu pelunak. Bila termoplastik dipanaskan lebih lama, molekul panjang akan bergerak keluar dari keseimbanganya dan berpindah tempat terhadap satu sama lain. Suhu pada saat tersebut dinamakan suhu lumer dan bahan menjadi cair. Antar fasa padat dan cair terdapat fasa antar tambahan, saat itu bahan berada dalam keadaan lunak. Dalam keadaan itu bahan dikatakan plastic. Jadi termoplastik adalah bahan yang menjadi plastis karena pemanasan dan bentuknya dapat diubah dalam deadaan plastis itu. Bahan-bahan termoplastik adalah polietilen, polivinil khorida, polistiren, poliamide, dan poliester.

(1) Metode pembentukan termoplastik yaitu :

 Proses pembentukan vakum, pembentukan cara ini dilakukan untuk komponen yang relatif besar, dalam metode ini tidak dibutuhkan cetakan yang mahal ataupun mesin yang mahal.

 Pembentukan dengan injeksi, pembentukan injeksi khususnya dilakukan untuk polistiren, politilen, poliamide. Resin tersebut pertama-pertama dipanaskan pada silinder pemanas kemudian ditekan melalui lubang laluan menuju ke cetakan yang mana dengan pendinginan akan menjadi cepat padat.

 Pembentukan dengan proses ekstrusi, mesin extruder dapat juga digunakan untuk pembentukan injeksi tetapi terutama untuk menghasilkan bahan-bahan yang panjang seperti lembaran plastic, pelapis kabel, pipa plastic, dan film. Ekstrusi adalah proses yang menggunakan panas dan tekanan untuk melelehkan polietelin dan polivinil klorida yang didorong melewati

27 cetakan dengan ukuran yang sangat teliti pada produksi bersambung.

2) Bahan Isolasi

Bahan isolasi adalah bahan yang menyekat, artinya yang tidak menghantarkan. Bahan isolasi dibedakan atas bahan penyekat listrik, penyekat suara, penyekat getaran, penyekat panas, penyekat panas, penyekat banguan, dan bahan penyekat konstrksi bangunan mesin.

(a) Bahan penyakit listrik, bahan ini harus tahan terhadalp tegangan, arus listrik da tidak boleh menghantarkan listrik, walaupun lembabnya udara dan buruknya keadaan suhu. Bahan-bahan pembangkit listrik yaitu sebagai berikut :

 Produk alam yaitu mika (kolektor) dan asbes (oven listrik).

 Bahan keramik yaitu porselan dan steatif (isolator) dan kaca (lampu dan pipa)

 zat cair yaitu minyak isolasi (transformator dan kabel) dan lak isolasi (kawat)

 Lapisan tekstil dan kertas yang diintegrasikan yaitu prestan (isolasi alur), kertas isolasi (kondensator), dan tekstil isolasi (kumparan).

 Produk organic sintetis yaitu polietin, polivinil klorida, polisterin dan karet (kawat dan kabel), dan formaldehid (bahan penghubung).

(b) Bahan penyekat suara, bahan ini harus sedikit mungkin dapat ditembus suara dan bahan ini sangat penting dalam konstruksi bangunan kapal. Zat penyekat suara yang paling baik ialah udara dinding. Sifat ini digunakan pada konstruksi dinding berganda yaitu terdiri dari dua dinding terpisah sama sekali. Bahan penyekat suara yang lain adalah pelat serat kayu, pelat kumparan lunak (soft brand plate), dan pelat jerami.

28 (c) Bahan penyakit getaran, bahan ini harus dapat meredam getaran dalam konstruksi bangunan-bangunan mesin dan kendaraan. Bahan penyekat getaran yang terpenting adalah kulit dan karet.

(d) Bahan penyekat panas, bahan ini tidak boleh menghantarkan panas dari konstruksi bangunan gedung dan konstruksi bangunan mesin. Bahan penyekat panas harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

 Koefisien panas harus rendah

 Daya tahan lembab yang baik

 Daya tahan suhu yang tinggi

 Masa jenis yang rendah

(e) Bahan penyekat bangunan, yang baik adalah udara diam mempunyai koefisien daya hantar yang paling rendah yaitu 0,02 J / det 0Cm. konstruksi dinding berlaois dimana udara diam terdapat suara yang baikk, juga bekerja sebagai isolasi panas yang sempurna. Bahan penyekat panas yang lain ialah kayu, pelat gabus, pelat kamar buatan, pelat beton batu apung, pelat semen asbes, dan kertas yang dipreparasikan.

3) Bahan paking

Bahan paking ialah bahan yang digunakan untuk perapat ruangan yang berisi zat cair atau gas. Sifat perapatanya dibedakan atas dua jenis yaitu :

(a) Perapat statis, adalah perapatan bagian yang tidak bergerak terhedap satu sama lain, seperti paking tutup silinder head, karter, dan lain-lainya.

(b) Perapat dinamis, adalah perapatan bagian-bagian yang bergerak terhadap satu sama lain. Perapatan dinamis ini dapat dibedakan dalam dua kelompok, yaitu perapatan bagian-bagian yang bergerak bolak-balik terhadap satu sama lain.

29 Bahan paking dibedakan dalam kelompok bukan metalik, setengah metalik dan metalik.

(a) Bahan paking bukan metalik. (1) Alat perapat statis

 Kertas dan karton, bahan yang terbuat dari campuran serat yang ditambah dengan perkat dan bahan pengisi. Sebagai serat digunakan serat kayu, serat kain tua, serat jerami dan serat kertas tua.

 Fiber, bahan terdiri dari lapisan-lapisan kertas yang diimpregnasikan (dijenuhkan) dengan damar buatan, fiber ini biasanya digunakan sebagai paking pelat. (2) Alat perapat statis dan dinamis

 Kulit, adalah bahan kulit binatang yang disamak dengan asam krom mineral dinamakan kulit krom. Kulit selain dipakai dalam bentuk gelang juga paking pelat-pelat, terutama digunakan dalam bentuk manset sebagai paking perapat untuk batang.

 Karet, bahan ini terbuat dari karet alam dan jenis karet sinetis karena kekenyalanya yang besar termasuk bahan paking yang terbaik. Akan tetapi bahan paking ini hanya sesuai untuk media tertentu yaitu suhu, tekanan, dan kecepatan yang tidak terlampau tinggi. Paking karet digunakan untuk perapat pipa-pipa air, dan lain-lain.

 Asbes, adalah silikat magnesium yang ditemukan di alam dalam bentuk serat. Dalam bentuk itu daya tahan suhunya kira-kira 5000C, akan tetapi, asbes biasanya diberi campuran karet dan grafit. Asbes digunakan sebagai paking pelat dan paking sumbat tabung, paking ini dibuat dalam berbagai bentuk.

30 (3) Alat perapat dinamis

 Katun dan rami, bahan ini berasal dari tumbuh-tumbuhan, seperti benang kenaf, katun, dan rami diimpregnasikan dengan bahan pelumas yang dipilih secara khusus dan dijalin menjadi paking bujur sangkar untuk digunakan sebagai paking sumbat tabung.

(b) Bahan paking setengah metalik. (1) Alat perapat statis

 Karet dengan kasa tembaga, tersedia dalam bentuk palet.

 Asbes dengankasa tembaga, paking ini terdiri dari kain asbes yang ditenun dengan tembaga. Keseluruhanya diimpregnasikan dengan suatu massa tahan panas dan kemudian diberi grafit pada salah satu sisi atau kedua belah sisinya.

 Asbes dengan kasa baja, pada kedua belah sisi kasa baja yang ditenun rapat dan kuat ditempelkan dengan tekanan tinggi suatu lapisan tipis.

 Asbes dengan salut tembaga yang tipis, asbes diberi sati lapisan tipis salut tembaga dan dapat diperoleh sebagai barang jadi (gelang dan paking kepala).

(c) Bahan paking metalik

(1) Alat perapat statis, yerbuat dari baja, tembaga, Loyang, timbel, aluminium, dan nikel. Bahan ini digunakan dalam bentuk gelang persegi panjang, bulat, bulat telur, bentuk lensa, atau bentuk lain yang diinginkan.

(2) Alat perapat dinamis terbuat dari bahan logam putih yang digunakan sebagai paking sumbang tabung dalam berbagai bentuk.

31 1. Bahan bukan logam digunakan dalam bidang teknik, karena memiliki sifat-sifat yang dibutuhkan dari suatu bagian konstruksi yang tidak dimilki oleh bahan ini.

2. Bahan sinetis banyak digunakan pada industry permesinan, dari industry kecil sampai industry besar.

3. Pengolahan bahan-bahan sintetis lebih murah dibandingkan dengan bahan yang didapat dari pertambangan.

4. Plastik merupakan bahan yang sangat penting dalam dunia permesinan dan industry modern.

5. Plastic adalah bahan sintetis berasal dari minyak mineral, gas alam, atau dibuat dari bahan asal batu bara, batu kapur, udara air dan juga dari binatang dan tumbuh-tumbuhan.

6. Sifat-sifat mekanik dari plastic adalah tidak mudah pecah dan rapuh.

7. Bahan plastic koefisien geseknya sangat rendah sehingga sering digunakan sebagai bantalan kering.

8. Bahan plastic dibagai dalam dua golongan yaitu plastic termoseting dan thermoplastic.

9. Bahan isolasi adalah bahan yang menyekat, artinya yang tidak menghantarkan. Bahan isolasi debedakan atas bahan penyekat listrik, penyekat suara, penyekat getaran, penyekat bangunan, dan bahan penyekat konstruksi bangunan mesin.

1. Amati di seputar rumah atau sekolahmu yang termasuk bahan-bahan yang non logam ?

c. Rangkuman

32 Pilihlah salah satu kemungkinan jawaban yang menurut anda paling tepat dengan memberikan tanda silang (X) pada huruf a, b, c, atau d. 1. Bahan bukan logam diantaraya adalah…

a. Nikel b. Plastic c. Aluminium d. Timbale

2. Sifat-sifat dari bahan plastic adalah…

a. Tahan korosi, Berat jenis rendah, ulet dan kuat

b. Tahan korosi, Berat jenis rendah, dan tahan panas tinggi c. Tahan benturan, Berat jenis rendah, ulet dan kuat

d. Tahan korosi, Berat jenis besar, ulet dan kuat.

3. Keburukan-keburukan bahan plastik diantaranya adalah … a. Kecenderungan kuat, dan terjadi perubahan bahan. b. Kecenderungan ulet, dan terjadi perubahan bentuk. c. Kecenderungan getas, dan terjadi perubahan polimer. d. Kecenderungan memuai, dan terjadi perubahan polimer. 4. Proses pengerjaan plastic termoseting dipanaskan sampai ….0C

a. 130 b. 140 c. 150 d. 60

5. Proses pembentukan termoplastik diantaranya dengan…. a. Pembentukan dengan injeksi

b. Pembentukan dengan tekanan c. Pembentukan dengan kekuatan d. Pembentukan dengan tempa e. Tes Formatif

33 6. Bahan penyekat listrik yang sering digunakan adalah ….

a. Kertas b. Aluminium c. Tembaga d. Bahan keramik

7. Bahan yang digunakan untuk perapat rongga yang berisi zat cair atau gas adalah ….

a. Bahan paking b. Bahan tambang c. Bahan statis d. Bahan dinamis

8. Bahan perapat pipa-pipa air biasanya mengguanakan bahan …. a. Tembaga

b. Aluminium c. Karet d. Timbel

9. Alat perapat stastis terbuat dari bahan ….

a. Perak, tembaga, Loyang, timbel, aluminium, dan silisium b. Baja, tembaga, Loyang, timbel, aluminium, dan nikel. c. Besi, tembaga, Loyang, timbel, karbon, dan nikel d. Baja, timbel, aluminium, dan mangan

10. Alat perapat dinamis terbuat dari bahan …. a. Logam cor

b. Logam abu-abu c. Logam coklat d. Logam putih

34 1. B

2. A 3. D 4. C 5. A 6. D 7. A 8. C 9. B 10. D

Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas ? 1. Bahan bukan logam banyak digunakan pada komponen permesinan,

sebutkan.

2. Jelaskan bahan utama dari plastik.

3. Sebutkan sifat-sifat plastik pada umumnya. 4. Sebutkan kebutukan dari plastik.

5. Jelaskan metode pembentukan termoplastik e. Lembar Jawaban Tes Formatif

35 DAFTAR PUSTAKA

Adnyana, 1993. Metalurgi Las (Welding Metalurgy), Institut Sain dan Teknologi Nasional, Jakarta.

Bagyo Sucahyo, 1999. Ilmu Logam, PT.Tiga Serangkai Pustaka Mandiri, Surakarta.

Cubberly William H, 1983, Metals Handbook Ninth Edition Vol.1 Properties and Selection Iron and Steels. American Society For Metals, New York.

Hari Amanto dan Daryanto, 1999, Ilmu Bahan, Bumi Aksara, Jakarta.

Yanmar Diesel. 1980. Buku Petunjuk Mesin Diesel Yanmar. PT.Yanmar Indonesia. Jakarta.

Suyanto, 2001. Bahan Bakar dan Minyak Lumas, Sekolah Tinggi Perikanan, Jakarta.

Tata Surdia dan Sito Shinroku, 1999, Pengetahuan Bahan Teknik, Pradnya Paramita, Jakarta.

Warsowiwoho dan Gadhi Harahap, 1984. Bahan Bakar, Pelumas, Pelumasan dan Servis, Pradnya Paramita, Jakarta.

36

Modul ini diharapkan dapat membantu siswa dalam mempelajari mata pelajaran Jenis dan Karakteristik Kayu. Kompetensi yang diharapkan dari modul ini, siswa memahami perbedaan jenis pohon berdaun lebar dan berdaun jarum, dan karakteristik kayu.

Dengan demikian siswa diharapkan memiliki pengetahuan dan wawasan tentang jenis-jenis pohon dan karakteristik kayu sehingga dalam bekerja sehari-hari baik dirumah, bengkel sekolah maupun di industry akan dapat melakukan pekerjaannya dengan baik, handal, berkualitas dan memiliki produktivitas yang tinggi.

Setelah mempelajari bahan ajar ini diharapkan siswa akan dapat : 1. Menjelaskan perbedaan jenis pohon berdaun lebar dengan pohon

berdaun jarum

2. Menjelaskan bagian-bagian dari kayu 3. Menjelaskan sifat-sifat kayu

4. Menjelaskan cacat-cacat dari kayu

BAB 2. JENIS DAN KARAKTERISTIK KAYU

A. Deskripsi

B. Kegiatan Belajar

1. Kegiatan Belajar

37

1. Pengertian Kayu

Kayu sebagai hasil hutan sekaligus sumber kekayaan alam, merupakan bahan mentah yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai dengan kemajuan teknologi. Kayu memiliki beberapa sifat yang istimewa, karena tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan yang lain.

Dalam kehidupan sehari hari kita sudah sangat sering sekali menjumpai bahkan menggunakan kayu dalam berbagai kebutuhan. Dan kayu sudah sangat dikenal oleh semua orang di dunia. Namun apa sih sebenarnya kayu itu? Kayu adalah bagian batang atau cabang serta ranting tumbuhan yang mengeras karena mengalami lignifikasi (pengayuan).

Menurut Dumanauw.J.F kayu ialah sesuatu bahan, yang diperoleh dari hasil pemungutan pohon-pohon di hutan, yang merupakan bagian dari pohon tersebut, setelah diperhitungkan bagian-bagian mana yang lebih banyak dimanfaatkan untuk sesuatu tujuan penggunaan. Baik berbentuk kayu pertukangan, kayu industri maupun kayu bakar.

A. Bagian-bagian kayu :

1.1 Kulit kayu terdapat pada bagian terluar, yang terdiri dari : a. Kulit Dalam ( Phloem )/Bast

Kulit dalam berada tepat dibalik kulit luar sebatang pohon, diluar lapisan kambium, yang berfungsi menyampaikan makanan dari daun ke seluruh bagian kayu.

b. Kulit Luar ( Cortex )/Outer Bark

Kulit luar merupakan pelindung bagi pohon yang sedang tumbuh, yang berfungsi mencegah penguapan dari lapisan kambium dan kayu gubal. Kulit kayu terdiri dari sel-sel berbentuk pembuluh-pembuluh dan mendapatkan makanan dari kulit dalam.

Apabila pohon tumbuh keluar, kulit luar akan pecah dan digantikan oleh lebih banyak kulit luar yang disalurkan oleh

b. Uraian Materi

38 kulit dalam. Adakalanya, dengan terbentuknya kulit luar yang baru, kulit luar lama yang telah mati terlepas dari pohon. 1.2 Kambium/Cambium

Lapisan kambium merupakan

jaringan yang lapisannya tipis dan bening, mengelilingi kayu, ke arah luar membentuk kayu baru sebagai pengganti kayu lama yang telah rusak dan ke arah dalam membentuk kayu baru. Kambium terletak diantara kulit dalam dan kayu gubal. Dengan adanya kambium ini maka pohon semakin lama bertambah besar.

1.3 Kayu

a. Kayu Gubal ( Alburmum )

Kayu Gubal merupakan bagian dari pohon yang melingkari kayu inti. Terdiri dari sel-sel yang masih hidup. Sel-sel kayu gubal membawakan air dan garam-garam mineral ke dahan

yang selanjutnya menuju daun, untuk diubah sebagai sumber makanannya dan sekaligus berfungsi sebagi tempat menyimpan makanan. Kayu gubal tidak begitu berharga sebagai kayu pertukangan. Hal ini disebabkan karena adanya zat-zat tepung didalam selselnya yang dapat menyebabkan kayu tersebut mudah diserang serangga dan mudah lapuk. Tebal lapisan kayu gubal bervariasi menurut jenis pohon antara 2 cm sampai 10 cm dan relatif tetap sepanjang hidup pohon.

Gambar 2.1

39 b. Kayu Teras

Terdiri dari sel-sel yang yang sudah tua atau mati. Kayu teras ini awalnya adalah kayu gubal yang menua sehingga tidak bisa berfungsi sebagai penyalur cairan atau zat hara dan sebagai penyimpanan hasil fotosintesis. Pada kayu teras dapat mengandung berbagai zat–zat ekstraksi yang memberikan warna gelap.

Hal ini berlaku untuk jenis-jenis kayu yang terasnya berisi tiloses. Pada beberapa jenis tertentu kayu teras banyak mengandung bahan-bahan ekstraktif, yang memberikan keawetan pada kayu tersebut. Untuk keperluan konstruksi yang dimanfaatkan adalah kayu teras.

1.4 Hati Kayu ( Medulla )/Galih

Hati kayu terletak dipusat lingkaran tahun. Pada mulanya, hati kayu merupakan pohon muda yang pertama kali dibentuk oleh kambium yang kemudian menjadi pusat dari pohon yang tumbuh selanjutnya, yang merupakan komposisi lunak dari sel-sel yang sudah mati. Hati kayu bersifat rapuh atau lunak, sehingga tidak berguna sebagai kayu pertukangan.

1.5 Lingkaran Tahun ( Annual Ring )

Kondisi pertumbuhan suatu pohon ditentukan oleh lingkungan tumbuh yaitu iklim. Pada daerah yang mempunyai perbedaan musim yang jelas pengaruh iklim terhadap pertumbuhan dapat

terlihat adanya perbedaan antara kayu yang terbentuk pada permulaan dan pada akhir musim. Perbedaan ini menunjukkan zona-zona berupa lingkaran yang mengelilingi sumbu batang, bagian yang renggang berwarna terang dan yang lebih rapat berwarna gelap secara bergiliran yang kedua-duanya terjadi

40 pada periode satu tahun. Zonazona yang berbentuk lingkaran ini yang disebut dengan lingkaran tahun. Pada musim kering, pertumbuhan diameter (membesar) terganggu disebabkan adanya pengguguran daun. Sehingga lingkaran tahun dapat terdiri lebih dari satu lingkaran tahun dalam satu musim yang sama. Hal ini disebut lingkaran semu. Lingkaran tahun ini dapat menunjukkan umur suatu pohon pada tempat tertentu.

1.6 Jari-Jari Kayu/Rays

Jari-jari kayu adalah jaringan kayu yang dibentuk dengan susunan sel secara radial yang berfungsi menyampaikan makanan dari kulit dalam kebagian dalam pohon. Jari-jari teras mempunyai ukuran yang berbeda-beda pada pohon yang berlebihan. Sementara pada pohon oak, jari-jari pohon menampakkan sebuah pola yang indah pada potongan kayu.

Keterangan :

A = Kulit luar (outer bark) B = Kulit dalam (inner bark) C = Kayu Gubal

D = Kayu Teras E = Lapisan Kambium (lingkaran tahun) F = Jari-jari teras

G = Kayu Hati (heartwood) Gambar 2.5 Bagian-Bagian Kayu

Sumber : vano-architect.blogspot.com Gambar 2.4

41 Gambar 2.6 Bentuk Gambar Arah

Tangensial, Radial dan Longitudinal ( Sumber : Awaluddin, ali. 2005. Konstruksi Kayu.. KTSM UGM : Yogyakarta )

B. Sifat-sifat Kayu

Kayu merupakan hasil hutan yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai dengan kemajuan teknologi. Kayu memiliki beberapa sifat yang tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain. Pemilihan dan penggunaan kayu untuk suatu tujuan pemakaian, memerlukan pengetahuan tentang sifat-sifat kayu. Sifat-sifat ini penting sekali dalam industri pengolahan kayu, sebab dari pengetahuan sifat tersebut tidak saja dapat dipilih jenis kayu yang tepat serta macam penggunaan yang memungkinkan, akan tetapi juga dapat dipilih kemungkinan penggantian oleh jenis kayu lainnya apabila jenis yang bersangkutan sulit didapat secara kontinyu atau terlalu mahal.

Kayu berasal dari berbagai jenis pohon yang memiliki sifat-sifat yang berbedabeda. Bahkan dalam satu pohon, kayu mempunyai sifat yang berbeda-beda. Dari sekian banyak sifat-sifat kayu yang berbeda satu sama lain, ada beberapa sifat yang umum terdapat pada semua jenis kayu yaitu :

1) Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam-macam dan susunan dinding selnya terdiri dari senyawa kimia berupa selulosa dan hemiselulosa (karbohidrat) serta lignin (non karbohidrat).

2) Semua kayu bersifat anisotropik yaitu sifat-sifatnya elastis tergantung dari arah gaya terhadap serat-serat dan lingkaran tahun. Tetapi untuk keperluan-keperluan praktis kayu dapat dianggap Ortotropis, yang artinya mempunyai tiga bidang simetri elastis yang saling tegak lurus, yaitu Longitudinal ( aksial ), Tangensial, dan Radial. Dimana sumbu Longitudinal (

42 aksial ) adalah sejajar serat-serat, sumbu Tangensial adalah garis singgung cincin-cincin pertumbuhan, dan sumbu Radial adalah tegak lurus pada cincin-cincin pertumbuhan. Perubahan dimensi kayu akibat pengeringan dari perubahan suhu, kelembaban, pembebanan mekanis juga menunjukkan sifat kayu anisotropis.

3) Kayu merupakan bahan yang bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap atau melepaskan kadar air (kelembaban) sebagai akibat perubahan kelembaban dan suhu udara disekelilingnya. 4) Kayu dapat diserang oleh hama dan penyakit dan dapat terbakar

terutama dalam keadaan kering. a. Sifat Fisis Kayu

Diantara sifat fisis kayu yang paling penting adalah berat jenis dan sifat higroskopisitasnya. Sifat higroskopisitas kayu tidak lain adalah akibat adanya hubungan kayu dengan air, sedangkan berat jenis kayu erat hubungannya dengan massa dari zat penyusun kayu ( Anonim 1999).

Kerapatan dan berat jenis. Menurut Brown et al. (1952), berat jenis kayu adalah perbandingan antara kerapatan kayu tersebut terhadap benda standart. Kerapatan adalah perbandingan antara massa atau berat benda terhadap volumenya. Air pada temperatur 40 °C atau 32,5 °F mempunyai kerapatan sebesar 1 g/cm3. oleh karna itu air pada temperatur tersebut dijadikan sebagai kerapatan standar. Berat kayu meliputi berat zat kayu sendiri, berat zat ekstraktif dan berat air yang dikandungnya. Jumlah zat kayu dan zat ekstraktif biasanya konstan, sedangkan jumlah air berubah-ubah. Oleh karna itu berat jenis dari sepotong kayu bervariasi tergantung dari kadar air yang dikandungnya. Untuk mendapat keseragaman, maka pada umumnya dalam penentuan berat jenis kayu, berat ditentukan dalam keadaan kering tanur. Dalam keadaan kering tanur, volume kayu akan mencapai minimum sedangakan air yang dikandungnya sangat kecil, kurang lebih 1% dari berat kayu (Brown et al. 1952). Brown et al. (1952)

43 menyatakan bahwa berat jenis kayu bervariasi diantara berbagai jenis pohon dan diantara pohon dari satu jenis yang sama. Variasi ini juga terjadi pada posisi yang berbeda dari satu pohon. Adanya variasi jenis kayu tersebut disebabkan oleh perbedaan dalam jumlah zat penyusun dinding sel dan kandungan zat ekstraktif per unit volume.

Kadar Air Brown et al. (1952) menyatakan kadar air kayu adalah banyaknya air yang terdapat dalam kayu yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanurnya. Dengan demikian standar kekeringan kayu adalah pada saat kering tanur. Air dalam kayu tediri dari air bebas dan air terikat dimana keduaanya secara bersama-sama menentukan kadar air kayu. Dalam satu pohon kadar air segar bervariasi tergantung tempat tumbuh dan umur pohon (Haygreen dan Bowyer, 1993). Kollmann dan Cote (1968) menyatakan bahwa biasanya kayu akan bertambah kuat apabila terjadi penurunan kadar air, terutama bila terjadi dibawah titik jenuh serat. Wangaard (1950) menyatakan bahwa kekuatan kayu sebagai balok (lenturan) dan sebagai kolom (tekan sejajar serat) akan bertambah besar bila kondisi kayu tersebut bertambah kering, kecuali keuletannya.

1) Berat Jenis

Berat jenis kayu biasanya berbanding lurus dengan kekuatan daripada kayu atau sifat-sifat mekanisnya. Makin tinggi berat jenis suatu kayu maka makin tinggi pula kekuatannya.

Mengingat kayu terbentuk dari sel-sel yang memiliki bermacam-macam tipe, memungkinkan terjadinya suatu penyimpangan tertentu. Pada perhitungan berat jenis kayu semestinya berpangkal pada keadaan kering udara, yaitu sekering-keringnya tanpa pengeringan buatan .

Berat jenis didefenisikan sebagai angka berat dari satuan volume suatu material. Berat jenis diperoleh dengan membagikan berat kepada volume benda tersebut.

44 Berat jenis juga didefenisikan berat jenis relatif benda tersebut terhadap berat jenis standard, dalam hal ini berat jenis air dalam gr / cm3. Air dipakai sebagai bahan standard karena berat 1 cm3 adalah 1 gr. Dapatlah dikatakan bahwa berat jenis suatu benda adalah berat benda tersebut relatif terhadap berat jenis standard yaitu air.

2) Keawetan

Keawetan adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsur-unsur perusak kayu dari luar seperti jamur, rayap, bubuk dll. Keawetan kayu tersebut disebabkan adanya zat ekstraktif didalam kayu yang merupakan unsur racun bagi perusak kayu. Zat ekstraktif tersebut terbentuk pada saat kayu gubal berubah menjadi kayu teras sehingga pada umumnya kayu teras lebih awet dari kayu gubal.

3) Warna

Warna kayu bermacam-macam seperti kuning, coklat muda, coklat tua, kehitam-hitaman, kemerahan dan lain-lain. Kadang kala warna kayu dapat dengan mudah mengidentifikasi jenis kayu tersebut. Pada pengenalan kayu, warna kayu yang dipakai adalah warna kayu terasnya. Warna kayu dapat berbeda karena dipengaruhi zat ekstraktif yang dikandung kayu dan dipengaruhi oleh fakor – factor seperti tempat di dalam pohon, umur pohon dan kelembaban.

4) Tekstur

Tekstur adalah ukuran relatif sel-sel kayu. Berdasarkan teksturnya, kayu digolongkan kedalam kayu bertekstur halus (contoh: giam, kulim dll), kayu bertekstur sedang (contoh: jati, sonokeling dll) dan kayu bertekstur kasar (contoh: kempas, meranti dll).

5) Arah Serat

Arah serat dapat ditentukan oleh alur-alur yang tedapat pada permukaan kayu. Jika alurnya sejajar sumbu batang maka kayu berserat lurus. Jika serat agak menyimpang sumbu batang

45 dikatakan serat mencong. Serat mencong dibagi lagi menjadi serat berpadu, serat berombak, serat berpilin dan serat diagonal.

Serat dikatakan berpadu jika arah serat menyimpang berselang seling kekiri dan kekanan secara bergantian terhadap sumbu batang. Serat berombak, arah seratnya menggambarkan permukaan yang berbentuk ombak. Serat berpilin jika arah seratnya membuat gambaran terpilin seolah-olah batang kayu mengelilingi sumbu. Serat diagonal yaitu serat yamg dapat pada potongan kayu atau papan yang digergaji sedmikian rupa sehingga tepinya tidak sejajar arah sumbu tetapi memebentuk sudut dengan sumbu.

6) Kesan Raba

Kesan raba adalah kesan yang diperoleh pada saat meraba permukaan kayu (kasar, halus, licin, dingin, berminyak dll). Kesan raba tiap jenis kayu berbeda-beda tergantung dari tekstur kayu, kadar air, kadar zat ekstraktif dalam kayu.

7) Bau dan Rasa

Bau dan rasa kayu mudah hilang bila kayu lama tersimpan di udara terbuka. Beberapa jenis kayu mempunyai bau yang merangsang dan untuk menyatakan bau kayu tersebut, sering digunakan bau sesuatu benda yang umum dikenal misalnya bau bawang (kulim), bau zat penyamak (jati), bau kamper (kapur) dsb.

8) Nilai Dekoratif

Nilai dekoratif tergantung dari warna kayunya, pola dan arah serat kayu kilap kayunya serta sifat kayunya terhadap zat pemutih, pengisi, politer dan sebagainya. Kayu yang memiliki dekoratif tinggi biasanya di utamakan untuk membuat perabot rumah tangga daripada untuk keperluan arsitektur. Kayu yang memiliki nilai dekoratif antara lain Oak, Jati, Rengas dan Ebony.

240 Permenakertrans tersebut mengatur APD sebagaimana termuat pada Pasal 1 Ayat (2) dan Pasal 2 Ayat (1).

a. Pasal 1 Ayat (2) tentang tujuan Pelayanan Kesehatan Kerja:

―Melindungi tenaga kerja terhadap setiap gangguan kesehatan yang timbul dari pekerjaan atau lingkungan kerja‖

b. Pasal 2 Ayat (1) tentang Tugas Pokok Pelayanan Kesehatan Kerja: ―Memberikan nasehat mengenai perencanaan dan pembuatan tempat kerja‖ pemilihan alat pelindung diri yang diperluakn dan zat gizi serta penyelenggaraan makanan ditempat kerja‖.

Alat Perlindungan Diri (APD) merupakan kelengkapan yang wajib digunakan saat bekerja sesuai bahaya dan resiko kerja untuk menjaga keselamatan pekerja itu sendiri dan orrang di sekelilingnya. Kewajiban itu sudah disepakatai oleh pemerintah melalui Departemen Tenaga

Kerja Republik Indonesia.

(http://id.wikipedia.org/wiki/alat_pelindung_diri).

Beberapa APD yang dapat digunakan dalam pekerjaan di bidang busana atau ketika pembelajaran di laboratorium busana antara lain alat pelindung kepala, alat pelindung mata, alat pelindung pernafasan, alat pelindung telinga, alat pelindung tangan, alat pelindung kaki serta alat pelindung badan.

tujuan penggunaan Alat Pelindung Diri (APD) adalah untuk melindungi tubuh dari bahaya pekerjaan yang dapat mengakibatkan penyekit atau kecelakaan kerja, sehingga penggunaan alat pelindung diri memgang peranan penting. Hal ini penting dan bermanfaat bukan saja untuk tenaga kerja tetapi untuk perusahaan.

Dasar hukum APD adalah UU K3 dan Permenakertrans No. Per. 03/men/1982 tentang Pelayanan Kesehatan Kerja. Beberapa Pasal UU K3 yang mengatur APD misalnya Pasal 9 Ayat (1) UU K3 yang mewajibkan manajemen perusahaan untuk menunjukkan dan menjelaskan APD; pasal 12 (b) UU K3 mengatur mengenai kewajiban c. Rangkuman

241 dan hak tenaga kerja untuk memakai alat-alat pelindung diri; dan Pasal 14 (c) memerintahkan manajeemn perusahaan untuk menyediakan secara cuma-cuma semua alat pelindung diri yang diwajibkan.

1. Amati diseputar wilayah tempat tinggalmu yang ada industry atau bengkel apakah pekerjanya sudah menggunakan alat pelindung diri !

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini dengan singkat dan jelas! 1. Apakah yang dimaksud dengan alat pelindung diri?

2. Jelaskan peraturan keselamatan pribadi pada area kerja!

3. Apakah mafaat menggunakan alat pelindung kepala? Berikan contoh dari alat pelindung kepala!

4. Berikan contoh dari alat pelindung badan! Apa syarat dari alat pelindung badan sehingga nyaman dan aman bagi pekerja/praktikan? d. Tugas

242 1. Alat Pelindung Diri (APD) merupakan kelengkapan yang wajib digunakan saat bekerja sesuai bahaya dan resiko kerja untuk menjaga keselamatan pekerja itu sendiri dan orang sekelilingnya. 2. Menggunakan Alat Perlindungan Diri. Beberapa APD yang dapat

digunakan dalam pekerjaan di bidang busana atau ketika pembelajaran di laboratorium busana antara lain alat pelindung kepala, alat pelindung mata, alat pelindung pernafasan, alat pelindung telinga, alat pelindung tangan, alat pelindung kaki serta alat pelindung badan.

3. Manfaat alat pelindung kepala adalah:

a. Melindungi rambut pekerja supaya tidak terjerat mesin yang berputar

b. Melindungi kepala dari panas radiasi, api, percikan bahan kimia Contoh alat pelindung kepala seperti topi pelindung, helmet, dan caping.

4. Contoh alat pelindung badan adalah baju pengaman/baju kerja. Bebarapa persyaratan yang perlu diperhatikan dalam pemilihan baju adalah pemakaiannya harus fit, dan dalam keadaan tubuh. Sebaiknya tidak terlalu longgar sehingga tidak membatasi gerakan. Namun tidak terlalu longgar sehingga mengundang bahaya tergulung mesin atau kecantol bagian-bagian mesin yang menonjol hingga menyebabkan jatuh.

Jawablah pertanyaan-pertanyaan dibawah ini dengan singkat dan jelas ! 1. Terjadinya kecelakaan kerja disebabkan oleh 2 faktor utama yaitu

2. Faktor-faktor apa yang sering menjadi penyebab stres di lingkungan kerja

3. Apa yang dimaksud dengan Unsafe Condition (Kondisi Tidak Aman) f. Lembar Jawaban Tes Formatif

243 DAFTAR PUSTAKA

Adnyana, 1993. Metalurgi Las (Welding Metalurgy), Institut Sain dan Teknologi Nasional, Jakarta.

Bagyo Sucahyo, 1999. Ilmu Logam, PT.Tiga Serangkai Pustaka Mandiri, Surakarta.

Cubberly William H, 1983, Metals Handbook Ninth Edition Vol.1 Properties and Selection Iron and Steels. American Society For Metals, New York.

Hari Amanto dan Daryanto, 1999, Ilmu Bahan, Bumi Aksara, Jakarta.

Yanmar Diesel. 1980. Buku Petunjuk Mesin Diesel Yanmar. PT.Yanmar Indonesia. Jakarta.

Suyanto, 2001. Bahan Bakar dan Minyak Lumas, Sekolah Tinggi Perikanan, Jakarta.

Tata Surdia dan Sito Shinroku, 1999, Pengetahuan Bahan Teknik, Pradnya Paramita, Jakarta.

Warsowiwoho dan Gadhi Harahap, 1984. Bahan Bakar, Pelumas, Pelumasan dan Servis, Pradnya Paramita, Jakarta.

Wijoyo, Sutopo Edi dan Prabowo, Bhakti. (1977).

Ilmu Bahan Bangunan

.

Jakarta : Departemen Pendidiakan dan Kebudayaan.

Anonim. Pengenalan Jenis Kayu dan Manfaat Pengenalan Jenis Kayu. [online].

Tersedia :

http://www.dephut.go.id/Halaman/STANDARDISASI_&_LINGKUNGAN_KEH

UTANAN/INF

244

Anonim. SIFAT-SIFAT KAYU DAN PENGGUNAANNYA. [online]. Tersedia

:

http://www.dephut.go.id/Halaman/STANDARDISASI_&_LINGKUNGAN_KEH

UTANAN/INFO_V02/VII_V02.htm

Anonim. PENGENALAN JENIS KAYU Manfaat Pengenalan Jenis Kayu. [online].

Tersedia:

http://www.dephut.go.id/Halaman/STANDARDISASI_&_LINGKUNG

AN_KEHUTANAN/INFO_III01/III_III01.htm

.

Anonim. (1995). New Step 1 Training Manual Jakarta : PT. Toyota — Astra Motor.

Anonim. (1995). Pedoman Pelatihan Pengecatan Step 3. Jakarta : PT. Toyota Astra Motor.

Crouse, W. H. and Anglin, D. L (1980). Automotive body repair and

refinishing. New York : McGraw-Hill Book Company.

Robinson, A. (1973). The repair of vebicie bodies. London : Heineniann Educational Books Ltd.